CN207850145U - 一种2x2组模块的重力式热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种2X2组模块的重力式热交换器，包括支撑体及与支撑体连接的第一热交换组及第二热交换组；第一热交换组包括第一芯体及第二芯体，第二热交换组包括第三芯体及第四芯体；第一芯体及第三芯体布置于低位，第二芯体及第四布置于高位，第一芯体与第二芯体通过连接管件连通，第三芯体与第四芯体通过连接管件连通；第一芯体及第三芯体内填充有液态工质，液态工质被设定为在环境温度达到设定值时启动气化过程；第二芯体及第四芯体用于容纳气态工质，气态工质在第二芯体及第四芯体内转化为液态工质，并在重力作用下回流至第一芯体及第三芯体。本实用新型无需消耗电能，结构简单，运行可靠性高，且没有任何排放，不会造成环境污染。

Description

一种2X2组模块的重力式热交换器

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，尤其涉及一种2X2组模块的重力式热交换器。

背景技术

针对通信基站机柜内部的散热问题，现有技术中的大多数基站散热使用的空调系统是普通分体式空调，采用压缩机制冷和制热，具有如下技术缺陷：

1)耗电量大，不利于节能；

2)平衡机柜内部温度过程，压缩机频繁启动，易出故障，运行可靠性差；

3)压缩机制冷会对环境产生一定影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能、环保、运行稳定的2X2组模块的重力式热交换器。

本实用新型提供了一种2X2组模块的重力式热交换器，包括支撑体及与支撑体连接的第一热交换组及第二热交换组；第一热交换组包括第一芯体及第二芯体，第二热交换组包括第三芯体及第四芯体；

第一芯体及第三芯体布置于低位，第二芯体及第四芯体布置于高位，第一芯体与第二芯体通过连接管件连通，第三芯体与第四芯体通过连接管件连通；

第一芯体及第三芯体内填充有液态工质，液态工质被设定为在环境温度达到设定值时启动气化过程，以使液态工质转化为气态工质；

第二芯体及第四芯体用于容纳气态工质，气态工质在第二芯体及第四芯体内转化为液态工质，并在重力作用下回流至第一芯体及第三芯体。

进一步地，第一芯体、第二芯体、第三芯体及第四芯体包括用于容纳工质的多组扁管，相邻扁管之间连接有翅片，扁管的输入端及输出端连接有集流管。

进一步地，扁管内部沿截面方向设有用于形成微通道的内孔洞。

进一步地，内孔洞的数量大于或等于十一个。

进一步地，集流管与连接管件连通。

进一步地，连接管件连接有用于填充液态工质的高压充注阀。

进一步地，第一芯体、第二芯体、第三芯体及第四芯体还包括用于与支撑体连接的边板，边板通过侧板与支撑体连接，以使第一芯体、第三芯体与支撑体之间，及第二芯体、第四芯体与支撑体之间形成隔离空间。

进一步地，支撑体为矩形板，第一芯体及第三芯体沿矩形板的长度方向布置于矩形板背靠背的两个侧面中的一个侧面上，第二芯体及第四芯体布置于另一个侧面上。

进一步地，液态工质为R134a。

进一步地，液态工质被设定为在环境温度达到25℃时启动气化过程。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：通过芯体内部工质的物理汽化(吸热)和液化(放热)的转变来达到散热的效果，无需消耗电能；热交换器为封闭式结构，工质在内部不断的由液态转化成气态，再由气态转化成液态，成液态之后经过自身重力回到下部，结构简单，运行可靠性高，且没有任何排放，不会造成环境污染。

附图说明

图1是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器的第一立体视图；

图2是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器的第二立体视图；

图3是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器的侧视图；

图4是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器第一芯体及第二芯体的结构示意图；

图5是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器扁管的内部结构示意图；

图6是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器扁管的截面图；

图7是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器翅片的结构示意图；

图8是本实用新型一种2X2组模块的重力式热交换器连接管件与高压充注阀的连接示意图。

图中标号：

11-支撑体；12-侧板；

21-第一芯体；22-第二芯体；23-第三芯体；24-第四芯体；25-连接管件；26-高压充注阀；

201-集流管；202-端盖；203-边板；204-扁管；205-翅片；206-内孔洞。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

参图1及图2所示，本实施例提供了一种2X2组模块的重力式热交换器，包括支撑体11及与支撑体11连接的第一热交换组及第二热交换组；第一热交换组包括第一芯体21及第二芯体22，第二热交换组包括第三芯体25及第四芯体26；第一芯体21及第三芯体23布置于低位，第二芯体22及第四芯体24布置于高位，第一芯体21与第二芯体22通过连接管件25连通，第三芯体23与第四芯体24通过连接管件连通；第一芯体21及第三芯体23内填充有液态工质(通过抽真空0.684MPa后填充400g工质)，液态工质被设定为在环境温度达到设定值时启动气化过程，以使液态工质转化为气态工质；第二芯体22及第四芯体24用于容纳气态工质，气态工质在第二芯体22及第四芯体24内转化为液态工质，并在重力作用下回流至第一芯体21及第三芯体23。

当基站的机柜内环境温度达到设定温度时，第一芯体21及第三芯体23(相当于蒸发器)内的液态工质开始汽化(本实施例第一芯体21及第三芯体23内的液态工质在环境温度达到25℃时自动启动气化过程)，转变为气态工质，气态工质在第一芯体21及第三芯体23内部经过毛细作用上升，同时将热量带出，并放热，使得第一芯体21及第三芯体23成为热端；气态工质升到第二芯体22及第四芯体24(相当于冷凝器)时，气态工质开始液化，转变为液态工质，同时将热量吸收，使周围环境温度降低，并放热，受重力作用，沿连接管件25向下流回至第一芯体21及第三芯体23。当环境温度不断的变化时，通过第一热交换组、第二热交换组自动启动，来保证基站的机柜里面温度恒温。

该热交换器通过芯体内部工质的物理汽化(吸热)和液化(放热)的转变来达到散热的效果，无需消耗电能；热交换器为封闭式结构，工质在内部不断的由液态转化成气态，再由气态转化成液态，成液态之后经过自身重力回到下部，结构简单，运行可靠性高，且没有任何排放，不会造成环境污染。

参图3至图7所示，第一芯体21、第二芯体22、第三芯体23及第四芯体24包括用于容纳工质的多组扁管204，相邻扁管204之间连接有翅片205，扁管204的输入端及输出端连接有集流管201，集流管201两端安装有端盖202。集流管201与连接管件25连通。工质可在扁管204内流动，并实现气化和液化过程，翅片205用于导热。扁管204内部沿截面方向设有用于形成微通道的内孔洞206(如图5所示，图中尺寸单位为mm)。本实施例中内孔洞206的数量大于或等于十一个(如图6所示，图中尺寸单位为mm)。

在本实施例中，连接管件25连接有高压充注阀26(带有专用螺纹帽)，可通过高压充注阀26向第一芯体21及第三芯体23中填充液体工质。

参图1至图3所示，第一芯体21、第二芯体22、第三芯体23及第四芯体24还包括用于与支撑体11连接的边板203，边板203通过侧板12与支撑体11连接，使第一芯体21、第三芯体23与支撑体之间，及第二芯体22、第四芯体24与支撑体11之间形成隔离空间，便于换热。本实施例将第一芯体21与第三芯体23层叠布置，将第二芯体22与第四芯体24层叠布置，以节约空间。

在本实施例中，支撑体11采用矩形板，第一芯体21及第三芯体23沿矩形板的长度方向布置于矩形板背靠背的两个侧面中的一个侧面上，第二芯体22及第四芯体24布置于另一个侧面上，以提高稳定性。

在本实施例中，支撑体11、侧板12可采用金属板(如镀锌板)制成。

在本实施例中，液态工质可采用R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)。

本实施了提供的2X2组模块的重力式热交换器，采用微通道热管式结构，换热效率可达120W/K，并具有如下技术效果：

1)芯体内部的工质在环境温度达到某一温度时可自行启动，无需依靠外力及控制信号启动，因此，无需配备驱动装置及控制装置，节约能源。

2)无需外部压缩机，工质在封闭的芯体内部完成气、液态的相互转化，结构简单，运行可靠性高。

3)没有任何排放，且内部工质不会泄露造成环境污染。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，包括支撑体(11)及与所述支撑体(11)连接的第一热交换组及第二热交换组；所述第一热交换组包括第一芯体(21)及第二芯体(22)，所述第二热交换组包括第三芯体(25)及第四芯体(26)；

所述第一芯体(21)及第三芯体(23)布置于低位，所述第二芯体(22)及第四芯体(24)布置于高位，所述第一芯体(21)与所述第二芯体(22)通过连接管件(25)连通，所述第三芯体(23)与第四芯体(24)通过连接管件连通；

所述第一芯体(21)及第三芯体(23)内填充有液态工质，所述液态工质被设定为在环境温度达到设定值时启动气化过程，以使所述液态工质转化为气态工质；

所述第二芯体(22)及第四芯体(24)用于容纳所述气态工质，所述气态工质在所述第二芯体(22)及第四芯体(24)内转化为液态工质，并在重力作用下回流至所述第一芯体(21)及第三芯体(23)。

2.根据权利要求1所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述第一芯体(21)、第二芯体(22)、第三芯体(23)及第四芯体(24)包括用于容纳所述工质的多组扁管(204)，相邻所述扁管(204)之间连接有翅片(205)，所述扁管(204)的输入端及输出端连接有集流管(201)。

3.根据权利要求2所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述扁管(204)内部沿截面方向设有用于形成微通道的内孔洞(206)。

4.根据权利要求3所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述内孔洞(206)的数量大于或等于十一个。

5.根据权利要求3所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述集流管(201)与所述连接管件(25)连通。

6.根据权利要求5所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述连接管件(25)连接有用于填充所述液态工质的高压充注阀(26)。

7.根据权利要求6所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述第一芯体(21)、第二芯体(22)、第三芯体(23)及第四芯体(24)还包括用于与所述支撑体(11)连接的边板(203)，所述边板(203)通过侧板(12)与所述支撑体(11)连接，以使所述第一芯体(21)、第三芯体(23)，及所述第二芯体(22)、第四芯体(24)与所述支撑体(11)之间形成隔离空间。

8.根据权利要求7所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述支撑体(11)为矩形板，所述第一芯体(21)及第三芯体(23)沿所述矩形板的长度方向布置于所述矩形板背靠背的两个侧面中的一个侧面上，所述第二芯体(22)及第四芯体(24)布置于另一个侧面上。

9.根据权利要求1所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述液态工质为R134a。

10.根据权利要求9所述的一种2X2组模块的重力式热交换器，其特征在于，所述液态工质被设定为在环境温度达到25℃时启动气化过程。